RU2625917C2 - Method for improving highly loaded friction surfaces - Google Patents

Method for improving highly loaded friction surfaces Download PDF

Info

Publication number
RU2625917C2
RU2625917C2 RU2015130317A RU2015130317A RU2625917C2 RU 2625917 C2 RU2625917 C2 RU 2625917C2 RU 2015130317 A RU2015130317 A RU 2015130317A RU 2015130317 A RU2015130317 A RU 2015130317A RU 2625917 C2 RU2625917 C2 RU 2625917C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chrysotile
antigorite
powder mixture
mixture
lizardite
Prior art date
Application number
RU2015130317A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015130317A (en
Inventor
Андрей Викторович Купреев
Сергей Александрович Казакевич
Игорь Васильевич Обухов
Николай Иванович Попадьин
Original Assignee
общество с ограниченной ответственностью инновационная компания "ЭФАМ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by общество с ограниченной ответственностью инновационная компания "ЭФАМ" filed Critical общество с ограниченной ответственностью инновационная компания "ЭФАМ"
Priority to RU2015130317A priority Critical patent/RU2625917C2/en
Publication of RU2015130317A publication Critical patent/RU2015130317A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2625917C2 publication Critical patent/RU2625917C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M125/00Lubricating compositions characterised by the additive being an inorganic material
    • C10M125/10Metal oxides, hydroxides, carbonates or bicarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C26/00Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method of preparing the composition-modifier to using for the treatment of highly loaded metal friction surfaces of the friction pairs operating at the temperatures up to 250°C, which comprises administering a powder mixture of dispersed particles into a grease oil, stirring it and feeding the powder mixture stirred in the grease oil into the item. Said powder mixture comprises antigorite Mg6Si4O10(OH)8, lizardite Mg3Si2O5(OH)4 and chrysotile Mg6Si4O10(OH)8, and silicone oil is used as a grease oil, which is first solidified with PTFE micropowder to the desired consistency, and then said mixture is introduced into it. Said mixture contains the following component ratio, wt %: antigorite 2-10, lizardite 2-20, chrysotile 10-30 and polytetrafluoroethylene 25-60. The particles of the PTFE micropowder have the size from 1 to 5 microns. The particles size of antigorite, lizardite and chrysotile ranges from 200 to 400 nm.
EFFECT: duration of scheduled restoration works is increased, the costs of repair work are reduced, and the item work efficiency is increased due to reducing the friction coefficient, active counteraction to surface wear, increasing the critical load and welding load.
13 cl

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к триботехнике, и может быть использовано при обработке рабочих поверхностей деталей машин, работающих в условиях повышенной нагрузки, таких как подшипники роликов прокатных станов.The invention relates to mechanical engineering, in particular to tribotechnics, and can be used in the processing of the working surfaces of machine parts operating under high loads, such as bearings of rolling mill rollers.

Известен способ модификации железосодержащих поверхностей узлов трения №2201998 С2 от 29.06.2001, заключающийся в использовании смеси дисперсных компонент минералов в виде альфа-хризотила, ортохризотила, лизардита ленточного и др. для повышения износостойкости геометрии поверхностей трения.A known method for modifying the iron-containing surfaces of friction units No. 2201998 C2 of 06/29/2001, which consists in using a mixture of dispersed components of minerals in the form of alpha-chrysotile, orthochrysotile, tape lysardite and others to increase the wear resistance of the geometry of the friction surfaces.

Однако при повышенных динамических и температурных нагрузках данный способ не эффективен.However, with increased dynamic and temperature loads, this method is not effective.

Известен способ №2377340 С1 от 07.04.2008, заключающийся в использовании смеси хризотила, хлорита и барита в соотношении 0.5/0.4/0.1. Недостатком данного способа является нестабильность раствора модификатора из-за фракционного состава, приводящего к выпадению осадка и ухудшению состояния изделия, а также низкая эффективность в условиях высоких динамических и температурных нагрузок.The known method No. 2377340 C1 of 04/07/2008, which consists in using a mixture of chrysotile, chlorite and barite in a ratio of 0.5 / 0.4 / 0.1. The disadvantage of this method is the instability of the modifier solution due to the fractional composition, leading to precipitation and deterioration of the product, as well as low efficiency under high dynamic and temperature loads.

Наиболее близким к заявляемому решению по технической сути и достигаемому эффекту является способ №2345176 С1 от 12.02.2008, заключающийся в использовании антигорита Mg6Si4O10(OH)8 и лизардита Mg3Si2O5(OH)4 с добавлением в масляную основу для формирования антифрикционного и износостойкого покрытия для узлов деталей машин и механизмов. Данный способ взят за прототип.Closest to the claimed solution in technical essence and the achieved effect is method No. 2345176 C1 of 12.02.2008, which consists in using antigorite Mg 6 Si 4 O 10 (OH) 8 and lysardite Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 with the addition of an oil base for the formation of anti-friction and wear-resistant coatings for components of machine parts and mechanisms. This method is taken as a prototype.

Недостатками данного способа являются низкий антифрикционный эффект, образование абразивных частиц в результате реакций железосодержащего компонента состава, приводящее к абразивному износу, а также низкую эффективность в высоконагруженных узлах деталей машин.The disadvantages of this method are the low antifriction effect, the formation of abrasive particles as a result of the reactions of the iron-containing component of the composition, leading to abrasive wear, as well as low efficiency in highly loaded parts of machine parts.

Отличием заявляемого способа является подбор оптимального фракционного и функционального состава смеси минералов, обуславливающее более выраженный антифрикционный эффект, активное противодействие износу поверхности, повышение критической нагрузки и нагрузки сваривания.The difference of the proposed method is the selection of the optimal fractional and functional composition of the mixture of minerals, which leads to a more pronounced antifriction effect, actively counteracts surface wear, increases the critical load and welding load.

Исследования показали, что добавление порошка политетрафторэтилена к смеси прототипа увеличивает антифрикционный эффект, активное противодействие износу поверхности, повышение критической нагрузки и нагрузки сваривания. Поэтому функциональный состав смеси схож с используемым в прототипе, однако включает еще и фракцию политетрафторэтилена, а также хризотил для восстановительного эффекта.Studies have shown that the addition of polytetrafluoroethylene powder to the prototype mixture increases the antifriction effect, actively counteracts surface wear, increases critical load and weld load. Therefore, the functional composition of the mixture is similar to that used in the prototype, however, it also includes a fraction of polytetrafluoroethylene, as well as chrysotile for the recovery effect.

Далее проводились исследования оптимального фракционного состава смеси, показавшие наибольшую эффективность частиц антигорита, лизардита и хризотила характерным размером от 200 до 400 нм и частиц политетрафторэтилена характерным размером от 1 до 5 мкм.Next, studies were conducted on the optimal fractional composition of the mixture, which showed the highest efficiency of antigorite, lysardite and chrysotile particles with a characteristic size of 200 to 400 nm and polytetrafluoroethylene particles with a characteristic size of 1 to 5 microns.

Лабораторно установлено следующее оптимальное весовое соотношение компонентов, мас. %: антигорита Mg6Si4O10(OH)8 2-10, лизардита Mg3Si2O5(OH)4 2-20, хризотила 10-30 и политетрафторэтилена 25-60 для рабочих температур до 250 градусов Цельсия.The following optimal weight ratio of components, wt. %: antigorite Mg 6 Si 4 O 10 (OH) 8 2-10, lysardite Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 2-20, chrysotile 10-30 and polytetrafluoroethylene 25-60 for operating temperatures up to 250 degrees Celsius.

Использование присадки-модификатора заключается в следующем. Сначала основа в виде кремнийорганического масла загущается микропорошком политетрафторэтилена до требуемой конечным изделием консистенции. Далее осуществляется введение порошковой смеси из дисперсных частиц антигорита Mg6Si4O10(OH)8, лизардита Mg3Si2O5(OH)4, хризотила Mg6Si4O10(OH)8, размешивание в нем и подачу упомянутой порошковой смеси, размешанной в консистентном масле, в изделие.The use of a modifier is as follows. First, the base in the form of an organosilicon oil is thickened with micropowder of polytetrafluoroethylene to the consistency required by the final product. Next, a powder mixture is introduced from dispersed particles of antigorite Mg 6 Si 4 O 10 (OH) 8 , lysardite Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 , chrysotile Mg 6 Si 4 O 10 (OH) 8 , stirring in it and feeding said powder mixture, mixed in grease, into the product.

Задачи и технический результат предложенного способа заключаются в увеличении срока проведения регламентных восстановительных работ, уменьшении затрат на ремонтно-восстановительные работы и увеличении эффективности работы изделия за счет снижения коэффициента трения, активного противодействия износу поверхности, повышении критической нагрузки и нагрузки сваривания.The objectives and technical result of the proposed method are to increase the period of routine restoration work, reduce the cost of repair and restoration work and increase the efficiency of the product by reducing the friction coefficient, actively counteracting surface wear, increasing the critical load and welding load.

Например, при замене смазочного материала в подшипниках среднесортного полунепрерывного прокатного стана горячей катки 350-й серии на заявляемый состав по результатам экспертизы было выявлено снижение износа обработанных пар трения, а также нестабильности работы станка, что свидетельствует об эффективности использования данной антифрикционно-восстановительной композиции.For example, when replacing the lubricant in the bearings of a medium-grade semi-continuous semi-continuous hot rolling mill of the 350th series with the claimed composition, the examination revealed a decrease in the wear of the treated friction pairs, as well as the instability of the machine, which indicates the efficiency of using this anti-friction recovery composition.

Claims (4)

1. Способ подготовки состава-модификатора к использованию для обработки высоконагруженных металлических поверхностей трения пар трения, работающих при температурах до 250°С, включающий введение порошковой смеси из дисперсных частиц в консистентное масло, размешивание в нем и подачу размешанной в консистентном масле порошковой смеси в изделие, отличающийся тем, что указанная порошковая смесь включает антигорит Mg6Si4O10(OH)8, лизардит Mg3Si2O5(OH)4 и хризотил Mg6Si4O10(OH)8, а в качестве консистентного масла используют кремнийорганическое масло, которое сначала загущают микропорошком политетрафторэтилена до требуемой консистенции и затем вводят в него упомянутую смесь, при этом упомянутая смесь содержит следующее соотношение компонентов, мас. %:1. The method of preparation of the modifier composition for use in the treatment of highly loaded metal surfaces of friction of friction pairs operating at temperatures up to 250 ° C, including the introduction of a powder mixture of dispersed particles into a grease, stirring in it and feeding the powder mixture mixed in a grease into the product characterized in that said powder mixture comprises antigorite Mg 6 Si 4 O 10 (OH) 8 , lysardite Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 and chrysotile Mg 6 Si 4 O 10 (OH) 8 , and as a grease use organosilicon mass Lo, which is first thickened with micropowder of polytetrafluoroethylene to the desired consistency and then introduced into it the mixture, while the mixture contains the following ratio of components, wt. %: антигоритantigorite 2-102-10 лизардитlizardite 2-202-20 хризотилchrysotile 10-3010-30 политетрафторэтиленpolytetrafluoroethylene 25-6025-60
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что размер частиц микропорошка политетрафторэтилена составляет от 1 до 5 мкм.2. The method according to p. 1, characterized in that the particle size of the micropowder of polytetrafluoroethylene is from 1 to 5 microns. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что размер частиц антигорита, лизардита и хризотила составляет от 200 до 400 нм.3. The method according to p. 1, characterized in that the particle size of antigorite, lysardite and chrysotile is from 200 to 400 nm.
RU2015130317A 2015-07-23 2015-07-23 Method for improving highly loaded friction surfaces RU2625917C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015130317A RU2625917C2 (en) 2015-07-23 2015-07-23 Method for improving highly loaded friction surfaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015130317A RU2625917C2 (en) 2015-07-23 2015-07-23 Method for improving highly loaded friction surfaces

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015130317A RU2015130317A (en) 2017-01-27
RU2625917C2 true RU2625917C2 (en) 2017-07-19

Family

ID=58451019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015130317A RU2625917C2 (en) 2015-07-23 2015-07-23 Method for improving highly loaded friction surfaces

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2625917C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005066320A1 (en) * 2004-01-06 2005-07-21 Hiroshi Ikeda Material and method for modifying friction surface of metal member
RU2345176C1 (en) * 2008-02-12 2009-01-27 Сергей Николаевич Подчуфаров Method of producing recoverable antifriction and wear-resistant coat for machinery assembly units and parts
RU2415176C2 (en) * 2009-05-29 2011-03-27 Николай Александрович Давыдов Nanotechnology-based antifriction powdered composition (versions), nanotechnology-based lubricant composition and nanotechnology-based lubrication method
WO2012108994A2 (en) * 2011-02-07 2012-08-16 Sergachev Technologies Llc Metal treatment composition and method of treating rubbing surfaces
RU2460742C2 (en) * 2010-11-19 2012-09-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" Anti-friction polymer composition

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005066320A1 (en) * 2004-01-06 2005-07-21 Hiroshi Ikeda Material and method for modifying friction surface of metal member
RU2345176C1 (en) * 2008-02-12 2009-01-27 Сергей Николаевич Подчуфаров Method of producing recoverable antifriction and wear-resistant coat for machinery assembly units and parts
RU2415176C2 (en) * 2009-05-29 2011-03-27 Николай Александрович Давыдов Nanotechnology-based antifriction powdered composition (versions), nanotechnology-based lubricant composition and nanotechnology-based lubrication method
RU2460742C2 (en) * 2010-11-19 2012-09-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" Anti-friction polymer composition
WO2012108994A2 (en) * 2011-02-07 2012-08-16 Sergachev Technologies Llc Metal treatment composition and method of treating rubbing surfaces

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015130317A (en) 2017-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104140867B (en) A kind of lubricant composition and preparation method thereof
RU2701701C2 (en) Special brass alloy and product from this alloy
Chang et al. Anti-wear and friction properties of nanoparticles as additives in the lithium grease
RU2625917C2 (en) Method for improving highly loaded friction surfaces
US7375060B2 (en) Plating concentrate
RU2503713C1 (en) Metal-coating additive for lubricant materials
JP2014019840A (en) Lubricant composition
CN105038903B (en) A kind of titanium alloy surface solid-state In-situ reaction antifriction antiwear material
WO2020131515A3 (en) Lubricant compositions with improved wear control
RU2395563C1 (en) Grease
RU2599070C1 (en) Copper-based sintered friction material
JP5855774B2 (en) Resin sliding material for machine tools
RU2625918C2 (en) Method for reducing friction factor
RU2506335C1 (en) Metal matrix composite
JP6938086B2 (en) Sliding member
JP2018505281A5 (en)
RU2603189C1 (en) Antifriction alloy (concentrate)
WO2014200048A1 (en) Grease composition and rolling bearing
CN102242009B (en) Metal rolling oil and preparation method thereof
JP2011074186A (en) Water-soluble metal processing oil
RU2697297C1 (en) Iron-bronze powder composite antifriction material
EP3256552A1 (en) Grease composition
RU2609574C2 (en) Method of restoring friction surfaces
JP2015137294A (en) lubricant composition
CN104232260A (en) Lubricant for metal processing

Legal Events

Date Code Title Description
HE9A Changing address for correspondence with an applicant
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180724